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高二化學(xué)教案:《等效平衡》教學(xué)設(shè)計

來源:學(xué)科網(wǎng) 2018-11-18 19:51:20

  一、復(fù)習(xí)鞏固

  復(fù)習(xí)化學(xué)平衡的建立、特征和標(biāo)志; 化學(xué)平衡的移動;平衡移動原理。

  預(yù)習(xí)等效平衡的原理、規(guī)律以及應(yīng)用。

  二、知識梳理

  考點(diǎn)1:等效平衡的含義

  在一定條件(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,只是起始加入情況不同的同一可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后,任何相同組分的分?jǐn)?shù)(體積、物質(zhì)的量)均相等,這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。

  在等效平衡中,還有一類特殊的平衡,不僅任何相同組分x的分?jǐn)?shù)(體積、物質(zhì)的量)均相同,而且相同組分的物質(zhì)的量均相同,這類等效平衡又互稱為同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。

  如:N2+3H22NH3在下列四個容器A、B、C、D中均處于平衡狀態(tài),各組分物質(zhì)的量分別為如下所示。

  A.0.5molN2、0.5molH2、0.5molNH3

  B.a(chǎn) mol N2,b mol H2,c mol NH3

  C.1 mol N2,3 mol H2,0 mol NH3

  D.0 mol N2,0 mol H2,2 mol NH3

  若A、B兩容器T、p相同,則A、B兩平衡互為等效平衡。

  若C、D兩容器T、V相同,則C、D兩平衡互為同一平衡。

  考點(diǎn)2:建立等效平衡的條件

  1.恒溫恒壓下或恒溫恒容下,對于同一可逆反應(yīng),若兩初始狀態(tài)有相同的物料關(guān)系,則達(dá)到平衡后兩平衡等效且實(shí)為同一平衡。

  此處的相同是指廣義的相同,即只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系換算成平衡式左右兩邊中某一邊的物質(zhì)的量,若兩者相同則為有相同的物料關(guān)系。如:

  N2+3H22NH3

 、  1  3     0

  ②  0    0       2

 、  0.5   1.5     1

  則①②③為具有相同的物料關(guān)系。

  2.在恒溫恒壓下,對于同一可逆反應(yīng),若兩初始狀態(tài)具有相當(dāng)?shù)奈锪详P(guān)系,則達(dá)到平衡后,兩平衡互為等效平衡。

  此處的相當(dāng)是指按化學(xué)計量數(shù)換算成左右兩邊中同一邊物質(zhì)的量之比相同。

  例如:   N2O(g)+2O2(g)N2O5(g)

 、  2    3       0

 、  3       4.5           0

 、  2.5      3           1.5

 、僦衝(N2O)∶n(O2)=2∶3

 、谥衝(N2O)∶n(O2)=3∶4.5=2∶3

  ③n(N2O)∶(O2)=(2.5+1.5)∶(3+3)=2∶3

  則①②③的量相當(dāng)。[來源:Z_xx_k.Com]

  由此可知:化學(xué)平衡的建立,僅僅與反應(yīng)條件有關(guān),而與化學(xué)平衡的建立的過程無關(guān),這就是說,對同一個可逆反應(yīng),在同樣的條件下,無論反應(yīng)是從正反應(yīng)開始,或是從逆反應(yīng)開始,或是從兩個方向同時開始(即既有反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物,同時也有生成物轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物),最終都能達(dá)到完全相同的平衡狀態(tài),也就是平衡體系中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(氣體的體積分?jǐn)?shù))各保持一定而不變。

  對于一般可逆反應(yīng),在定溫、定容條件下,只改變起始加入情況,只要按化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)比換算成方程式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同,則二平衡等同(也等效)。對于反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng),在定溫、定容或定溫、定壓條件下,只改變起始時加入情況,只要按化學(xué)方程式中各物質(zhì)計量數(shù)比換算成方程式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同,則二平衡等效(不一定等同)。

  考點(diǎn)3:平衡轉(zhuǎn)化率

  對于可逆反應(yīng)aA+bBcC+dD,反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率可以表示為:

  α(A)==(c0(A)- [A])/c0(A)×100%

  考點(diǎn)4:考點(diǎn)3:“三段式法”解答化學(xué)平衡計算題

  1.步驟

 。1)寫出有關(guān)化學(xué)平衡的反應(yīng)方程式。

 。2)確定各物質(zhì)的起始濃度、轉(zhuǎn)化濃度、平衡濃度。

 。3)根據(jù)已知條件建立等式關(guān)系并做解答。

  2.方法

  如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令A(yù)、B起始物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L、b mol/L,達(dá)到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mx mol/L。

  mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)

  起始(mol/L)  a    b       0   0

  變化(mol/L)  mx      nx        px     qx

  平衡(mol/L)  a-mx  b-nx      px      qx

  三、例題精析

  【例題1】在一個固定容積的密閉容器中加入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)≒3C(g)+D(g),達(dá)到平衡時,C的濃度為wmol/L。若維持容器的容積和溫度不變,按下列情況配比為開始濃度,達(dá)到平衡后C的濃度仍為wmol/L的是(    )

  A. 4molA+2molB  [來源:Z+xx+k.Com]

  B. 2molA+1molB+3molC+1molD

  C. 3molC+1molD+1molB

  D. 3molC+1molD

  E. 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD

  【答案】DE

  【解析】這是一道關(guān)于等效平衡的題,定溫、定容條件下的等效平衡,常用極端假設(shè)法分析。將“3molC+1molD”轉(zhuǎn)化為“2molA+1molB”將.5molC+0.5molD”轉(zhuǎn)化為“1molA+0.5molB”。則B組起始狀態(tài)相當(dāng)于4molA+2molB”,C組起始狀態(tài)相當(dāng)于“2molA+2molB”,E組起始狀態(tài)相當(dāng)于“2molA+1molB”。顯然,A、B、C組的起始量與“2molA+1molB” 的起始量不同,均不能達(dá)到與其相同的平衡狀態(tài),而D、E組的起始量與“2molA+1molB” 的起始量相同,能達(dá)到與其相同的平衡狀態(tài)。故正確答案為D、E。

  【例題2】在一定溫度下,把2mol SO2和1molO2通入一個一定容積的密閉容器里,發(fā)生反應(yīng)

  2SO2+O2 2SO3,當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時,就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。若該容器中維持溫度不變,令a、b、c分別代表初始時SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量。如果a、b、c取不同的數(shù)值,它們必須滿足一定的相互關(guān)系,才能保證達(dá)到平衡時,反應(yīng)混合物中三種氣體的體積分?jǐn)?shù)仍跟上述平衡時完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />
  (1)若a=0,b=0,則c=____。

  (2)若a=0.5mol,則b=____,c=____。

 。3)a、b、c取值必須滿足的一般條件是(請用兩個方程式表示,其中一個只含a和c,另一個只含b和c)____。

  【答案】(1) 2mol。(2) 0.25mol,1.5mol。(3) a+c=2,2b+c=2。

  【解析】定溫、定容條件下的等效平衡對于本題來說,要達(dá)到同一平衡狀態(tài),其外界條件相同,就是同溫、同壓時有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量要符合如下關(guān)系:

 。1)若反應(yīng)從正反應(yīng)開始,必須是2molSO2,1molO2;

  (2)若反應(yīng)是從逆反應(yīng)開始,必須是2molSO3;

 。3)若反應(yīng)是從正、逆反應(yīng)兩個方向開始,則把SO3看作是由SO2和O2轉(zhuǎn)化而來的,把SO3的起始的量全部轉(zhuǎn)化為SO2和O2,然后這部分物質(zhì)的量再分別加上原有的SO2和O2的量,看看是否能達(dá)到2molSO2和1molO2;或使SO2、O2的起始的量全部轉(zhuǎn)化為SO3,然后這部分物質(zhì)的量再加上原有的SO3的量,看看是否能達(dá)到2molSO3。

  【例題3】在一固定體積的密閉容器中,充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)xC(g),達(dá)平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)為W%,若維持容器容積和溫度不變,按0.6molA、0.3molB和1.4molC為起始配比投入,達(dá)平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)也為W%,則x的值為(    )

  A. 1               B. 2               C. 3              D. 4

  【答案】BC

  【解析】看題意多數(shù)學(xué)生認(rèn)為這是“恒溫恒容”條件下的等效平衡問題,常用極端假設(shè)法,即完全推算到A、B這兩種反應(yīng)物一端,即有0.6+1.4×2/x=2,或0.3+1.4×1/x=1,得x=2,應(yīng)選B。然而還應(yīng)考慮到等效平衡的另一種情況,即定溫、定容條件下對于反應(yīng)前后氣體化學(xué)計量數(shù)不變的可逆反應(yīng),只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量之比與原起始量之比對應(yīng)相同,則兩平衡等效,即為當(dāng)x=3時的情況,因此本題正確答案應(yīng)為B、C。

  四、課堂練習(xí)

  【基礎(chǔ)】

  1. 在1 L的密閉容器中通入2 mol NH3,在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng):2NH3N2+3H2,達(dá)到平衡時,容器內(nèi)N2的百分含量為a%。若維持容器的體積和溫度都不變,分別通入下列初始物質(zhì),達(dá)到平衡時,容器內(nèi)N2的百分含量也為a%的是(    )

  A.3 mol H2+1 mol N2                    B.2 mol NH3+1 mol N2

  C.2 mol N2+3 mol H2                    D.0.1 mol NH3+0.95 mol N2+2.85 mol H2

  【答案】AD

  【解析】等效平衡。只要加入的物質(zhì)的量相當(dāng),不管反應(yīng)從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,都會達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。

  2. 相同溫度下,容積相同的甲、乙、丙3個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):

  2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)    ΔH=-197 kJ·mol-1。

  實(shí)驗(yàn)測得起始、平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

容器

起始各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol

 

SO2

O2

SO3

Ar

達(dá)到平衡時體系能量的變化

2

1

0

0

放出熱量:Q1

1.8

0.9

0.2

0

放出熱量:Q2

1.8

0.9

0.2

0.1[

放出熱量:Q3

  下列敘述正確的是(    )

  A.Q1=Q2=Q3=197 kJ

  B.達(dá)到平衡時,丙容器中SO2的體積分?jǐn)?shù)最大

  C.甲、乙、丙3個容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等

  D.若在上述條件下反應(yīng)生成2 mol SO3(s)的反應(yīng)熱為ΔH1,則ΔH1>-197 kJ·mol-1

  【答案】 C

  【解析】A項(xiàng),Q1>Q2=Q3,錯誤;B項(xiàng),甲、乙、丙等效平衡,SO2的體積分?jǐn)?shù)相等,

  錯誤;C項(xiàng),由于溫度一樣,甲、乙、丙3個容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等,正確;D項(xiàng),

  SO3(g)―→SO3(s)放出熱量,所以ΔH1<-197 kJ·mol-1,錯誤。

  【鞏固】

  1. 恒溫、恒壓下,在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng):

 。1)若開始時放入1molA和1molB,到達(dá)平衡后,生成amolC,這時A的物質(zhì)的量為           mol 。

 。2)若開始時放入3molA和3molB,到達(dá)平衡后,生成C的物質(zhì)的量為     mol。

 。3)若開始時和入x molA 、2molB和1molC,到達(dá)平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3amol,則x ===       mol ,y ===       mol。

  平衡時,B的物質(zhì)的量       (選填一個編號)

 。祝┐笥2mol    (乙)等于2mol

 。ū┬∮2mol    (。┛赡艽笥、等于或小于2mol

  做出此判斷的理由是

 。4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是                       。

 、.若維持溫度不變,在一個與(1)反應(yīng)前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生反應(yīng)

 。5)開始時放入1molA和1molB到達(dá)平衡后生成bmolC。將b與(1)小題中的a進(jìn)行比較        (選填一個編號)。

 。祝゛<b    (乙)a>b   (丙) a=b    (丁)不能比較a和b的大小

  做出此判斷的理由是                                                      。

  【答案】(1)(1—a)mol。  (2)3a mol。 (3)2mol。(3 —3a)mol,當(dāng)3a>1時,B的物質(zhì)的量小于2mol,當(dāng)3a == 1時,B的物質(zhì)的量等于2mol,當(dāng)3a<1時,B的物質(zhì)的量大于2mol,故答案選(。。   (4)a/(2—a) 或a/(2—a)×100%    (5)由于溫度不變、體積不變,而(1)中容器的體積變小,故(5)小題中容器的壓力小于(1)小題中容器的壓力,有利于平衡向逆反應(yīng)方向移動。

  【解析】(1)由反應(yīng)方程式可知生成amolC必消耗amolA,故平衡時A的物質(zhì)的量為(1—a)mol。

 。2)由于初始狀態(tài)為(1)的3倍,故平衡時生成的C必為(1)的3倍,即生成C的物質(zhì)的量為3a mol。

  (3)據(jù)平衡時C的物質(zhì)的量為3amol及(2)小題中A、B初始物質(zhì)的量知,A、B最初的物質(zhì)的量應(yīng)分別為3mol 、3mol,由于產(chǎn)物中已生成1molC,故x == (3—1)mol==2   mol。

  平衡時A的物質(zhì)的量y ==(3 —3a)mol,B的物質(zhì)的量也為(3 —3a)mol,由平衡時B的物質(zhì)的量可知,當(dāng)3a>1時,B的物質(zhì)的量小于2mol,當(dāng)3a == 1時,B的物質(zhì)的量等于2mol,當(dāng)3a<1時,B的物質(zhì)的量大于2mol,故答案選(。,理由如上橫線部分。

 。4)在(3)的平衡混合物中再加入3molC,相當(dāng)于初始狀態(tài)時A、B的物質(zhì)的量分別為6mol、6mol,即為(3)小題中初始狀態(tài)的2倍,故可推知平衡時C的物質(zhì)的量為6amol,平衡混合物的總物質(zhì)的量為(6—6a+ 6—6a +6a)mol ==(12—6a)mol,故C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為6amol/(12—6a)mol === a/(2—a) 或a/(2—a)×100%

 。5)由于溫度不變、體積不變,而(1)中容器的體積變小,故(5)小題中容器的壓力小于(1)小題中容器的壓力,有利于平衡向逆反應(yīng)方向移動,故反應(yīng)達(dá)平衡時a>b答案選(乙),理由如上橫線部分。

  2. 一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g),若反應(yīng)開始時充入2molA和2molB,達(dá)到平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%。其他條件不變時,若按下列四種配比作為起始物質(zhì),平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大于a%的是   (     )

  A. 2molC                       B. 2molA、1molB和1molHe(不參加反應(yīng))

  C. 1molB和1molC              D. 2molA、3molB和3 molC

  【答案】AB

  【解析】本題考查了上述“定溫、定容”條件下的等效平衡規(guī)律中的第2類等效平衡問題。首先把各選項(xiàng)中的C都折算成A和B,再與題干相比較。選項(xiàng)A中把“2molC”完全轉(zhuǎn)化為“4/3molA和2/3molB”,可設(shè)想分兩步進(jìn)行,第一次先加入4/3molA和4/3molB,與題干中比例一致,與原平衡等效,平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%,第二次再移走2/3molB,會使平衡逆向移動,A的物質(zhì)的量增加(但總物質(zhì)的量減小),故平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大于a%;選項(xiàng)B中所充入的“1molHe”不能改變各組分分壓,對平衡無影響,只需分析加入“2molA、1molB”的情況即可,其分析原理與選項(xiàng)A類似,故平衡后A的體積分?jǐn)?shù)也大于a%;選項(xiàng)C中把“1molB和1molC” 完全轉(zhuǎn)化為“4/3molA和5/3molB”,也可假設(shè)分批加入,第一次先加入4/3molA和4/3molB,與原平衡等效,平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%,第二次再加入1/3molB,會使平衡正向移動,A的物質(zhì)的量減。ǖ偽镔|(zhì)的量增加),故平衡后A的體積分?jǐn)?shù)小于a%;選項(xiàng)D中把“2molA、3molB和3 molC” 完全轉(zhuǎn)化為“4molA和4molB”,與原平衡等效,平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%。故符合題意的為AB。

  【拔高】

  3. Ⅰ、一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)  ΔH>0。

  (1)下列措施中能使平衡時c(CO)/c(CO2)增大的是           (填序號)。[來源:學(xué),科,網(wǎng)Z,X,X,K]

  A.升高溫度               B.增大壓強(qiáng)

  C.充入一定量氮?dú)?nbsp;        D.再加入一些鐵粉

 。2)反應(yīng)達(dá)到平衡后,若保持容器體積不變時,再通入一定量的CO2,使CO2的濃度成為原來的2倍,則CO2的轉(zhuǎn)化率將          (填“增大”、“減小”或“不變”)。

 、、在一定溫度下的某容積可變的密閉容器中,建立下列化學(xué)平衡:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),試分析和回答下列問題:

 。1)可認(rèn)定上述可逆反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是        (選填序號)。

  A.體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

  B.v正(CO)=v逆(H2O)

  C.生成n mol CO的同時生成n mol H2

  D.1 mol H—H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H—O鍵

 。2)若上述化學(xué)平衡狀態(tài)從正反應(yīng)開始建立,達(dá)到平衡后,給平衡體系加壓(縮小容積、其他條件不變),則容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量將        (填寫“不變”、“變小”或“變大”)。

  【答案】Ⅰ、(1)A  (2)不變  Ⅱ、(1)B、D  (2)變大

  【解析】 解答該題要注意以下三點(diǎn):

  (1)根據(jù)CO與CO2的濃度比值關(guān)系得出平衡移動的方向,然后再進(jìn)行判斷。

 。2)增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定減;轉(zhuǎn)化率等于轉(zhuǎn)化濃度比起始濃度。

 。3)氣體的平均相對分子質(zhì)量其變化與m總、n總均有關(guān)。

  Ⅰ、(1)使平衡時c(CO)/c(CO2)增大,則需要使平衡向正反應(yīng)方向移動,CO2的濃度減小,CO的濃度增大, 比值增大。反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,A對;反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,增大壓強(qiáng)平衡不移動,B錯;充入N2對平衡沒有影響,C錯;鐵粉的量的多少對平衡沒有影響,D錯。

 。2)增大CO2的濃度,反應(yīng)物中只有CO2為氣體,且反應(yīng)前后氣體體積相等。相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動,CO2的轉(zhuǎn)化率不變。

 、、(1)因?yàn)樵诤銐喝萜髦羞M(jìn)行,壓強(qiáng)一直不變,A錯;當(dāng)v正(CO)=v逆(H2O)時,反應(yīng)達(dá)到平衡,B對;任何時刻生成的CO與H2物質(zhì)的量都相等,C錯;1 mol H—H鍵斷裂說明有1 mol H2反應(yīng),斷裂2 mol H—O鍵說明有1 mol H2O反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡,D對。

 。2)原平衡狀態(tài)中CO、H2的平均相對分子質(zhì)量為加壓時平衡逆向移動,H2O(g)(相對分子質(zhì)量為18)的含量增大,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大。

  4.一定條件下存在反應(yīng):CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),其正反應(yīng)放熱.現(xiàn)有三個相同的2L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)?密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1mol?CO和1mol?H2O,在Ⅱ中充入1mol?CO2?和1mol?H2,在Ⅲ中充入2mol?CO?和2mol?H2O,700℃條件下開始反應(yīng).達(dá)到平衡時,下列說法正確的是( 。

  A. 容器Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率相同

  B. 容器Ⅰ、Ⅲ中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同

  C. 容器Ⅰ中CO?的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多

  D. 容器Ⅰ中CO?的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1

  【答案】CD

  【解析】A.容器Ⅰ中從正反應(yīng)開始到達(dá)平衡,容器Ⅱ中從逆反應(yīng)開始到達(dá),平衡建立的途徑不相同,無法比較反應(yīng)速率,故A錯誤

  B.容器Ⅲ中相當(dāng)于在容器Ⅰ中平衡的基礎(chǔ)上再加入1mol?CO和1mol?H2O,反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行,故容器Ⅲ中到達(dá)平衡時溫度更高,該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高平衡常數(shù)越小,故B錯誤;

  C.容器Ⅱ中所到達(dá)的平衡狀態(tài),相當(dāng)于在容器Ⅰ中平衡的基礎(chǔ)上降低溫度,平衡向正反應(yīng)移動,故容器Ⅰ中CO?的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多,故C正確;

  D.溫度相同時,容器I中CO?的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和等于1,容器Ⅱ中所到達(dá)的平衡狀態(tài),相當(dāng)于在容器Ⅰ中平衡的基礎(chǔ)上降低溫度,平衡向正反應(yīng)移動,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率比兩容器相同溫度時容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率低,故容器Ⅰ中CO?的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1,故D正確;

  故選CD.

  五、課后作業(yè)

  【基礎(chǔ)】

  1.一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g),若反應(yīng)開始時充入2molA和2molB,達(dá)到平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%。其他條件不變時,若按下列四種配比作為起始物質(zhì),平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大于a%的是(    )

  A. 2molC                       B. 2molA、1molB和1molHe

  C. 1molB和1molC               D. 2molA、3molB和3 molC

  2.某溫度下,在一容積可變的容器中,反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g)達(dá)到平衡時,A、B和C的物質(zhì)的量分別為4 mol、2 mol和4 mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變,對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量作如下調(diào)整,可使平衡右移的是(    )

  A.均減半                                       B.均加倍

  C.均增加1 mol                                 D.均減小1 mol

  3. 相同溫度下,容積相同的甲、乙、丙3個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):

  2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)    ΔH=-197 kJ·mol-1。

  實(shí)驗(yàn)測得起始、平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

容器

起始各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol

 

SO2

O2

SO3

Ar

達(dá)到平衡時體系能量的變化

2

1

0

0

放出熱量:Q1

1.8

0.9

0.2

0

放出熱量:Q2

1.8

0.9

0.2

0.1

放出熱量:Q3

 

  下列敘述正確的是(    )

  A.Q1=Q2=Q3=197 kJ

  B.達(dá)到平衡時,丙容器中SO2的體積分?jǐn)?shù)最大

  C.甲、乙、丙3個容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等

  D.若在上述條件下反應(yīng)生成2 mol SO3(s)的反應(yīng)熱為ΔH1,則ΔH1>-197 kJ·mol-1

  【鞏固】

  1.在體積、溫度都相同的條件下,反應(yīng)2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)分別從下列兩條途徑建立平衡:Ⅰ.A、B的起始物質(zhì)的量均為2 mol;Ⅱ.C、D的起始物質(zhì)的量分別為2 mol和6 mol。

  以下敘述中不正確的是(    )

  A.Ⅰ、Ⅱ兩途徑最終達(dá)到平衡時,體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同

  B.Ⅰ、Ⅱ兩途徑最終達(dá)到平衡時,體系內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量相同

  C.達(dá)平衡時,Ⅰ途徑的反應(yīng)速率vA等于Ⅱ途徑的反應(yīng)速率vA

  D.達(dá)平衡時,Ⅰ途徑所得混合氣體的密度為Ⅱ途徑所得混合氣體密度的

  2.在一恒溫、恒容的密閉容器中有如下平衡:H2(g)+I(xiàn)2(g) 2HI(g),已知H2和I2的起始濃度均是0.10 mol·L-1,達(dá)到平衡時HI的濃度為0.16 mol·L-1。若H2和I2的起始濃度均變?yōu)?.20 mol·L-1,則平衡時H2的濃度是(    )

  A.0.16 mol·L-1        B.0.08 mol·L-1

  C.0.04 mol·L-1          D.0.02 mol·L-1

  3. 在相同溫度下,體積均為1 L的四個密閉容器中,保持溫度和容積不變,以四種不同的投料方式進(jìn)行反應(yīng)。平衡時有關(guān)數(shù)據(jù)如下(已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)    ΔH=-196.6 kJ·mol-1)。

容器

起始投料量

2 mol SO2+

1 mol O2

1 mol SO2+

0.5 mol O2

2 mol SO3

2 mol SO2+

2 mol O2

反應(yīng)放出或吸收的熱量(kJ)

a

b

c

d

平衡時c(SO3) (mol·L-1)

e

f

g

h

  下列關(guān)系正確的是(    )

  A.a(chǎn)=c;e=g                   B.a(chǎn)>2b;e>2f

  C.a(chǎn)>d;e>h                   D.c+98.3e>196.6

  【提高】

  1. SiCl4在室溫下為無色液體,易揮發(fā),有強(qiáng)烈的刺激性。如SiCl4先轉(zhuǎn)化為SiHCl3,再經(jīng)氫氣還原生成高純硅。一定條件下,在20 L恒容密閉容器中發(fā)生SiCl4轉(zhuǎn)化為SiHCl3的反應(yīng):3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g) ΔH=Q kJ·mol-1。2 min后達(dá)到平衡,H2與SiHCl3的物質(zhì)的量濃度分別為0.1 mol·L-1和0.2 mol·L-1。

 。1)從反應(yīng)開始到平衡,v(SiCl4)=________。

 。2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=________,溫度升高,K值增大,則Q________0(填“>”、“<”或“=”)。

 。3)若平衡后再向容器中充入與起始時等量的SiCl4和H2(假設(shè)Si足量),當(dāng)反應(yīng)再次達(dá)到平衡時,與原平衡相比較,H2的體積分?jǐn)?shù)將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

 。4)原容器中,通入H2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為________。

 。5)平衡后,將容器的體積縮為10 L,再次達(dá)到平衡時,H2的物質(zhì)的量濃度范圍為________。

 。6)圖中x軸表示溫度,y軸表示平衡混合氣中H2的體積分?jǐn)?shù),a、b表示不同的壓強(qiáng),則壓強(qiáng)a________b(填“>”、“<”或“=”)。

  2.在一固定容積的密閉容器中,保持一定溫度,在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)A(g)+2B(g)3C(g),已知加入1 mol A和3 mol B,且達(dá)到平衡后,生成a mol C。

 。1) 達(dá)到平衡時,C在反應(yīng)混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)是________(用字母a表示)。

  (2) 在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,若在同一容器中改為加入2 mol A和6 mol B,達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量為________ mol(用字母a表示),此時C在反應(yīng)混合氣體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“增大”“減小”或“不變”)。

  (3) 在相同實(shí)驗(yàn)條件下,若在同一容器中改為加入2 mol A和8 mol B,若要求平衡后C在反應(yīng)混合氣體中質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,則還應(yīng)加入C________ mol。

  3.恒溫、恒壓下,在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g) C(g)

 。1) 若開始時放入1molA和1molB,到達(dá)平衡后,生成amolC,這時A的物質(zhì)的量為      mol。

 。2)若開始時放入3molA和3 molB,到達(dá)平衡后,生成C的物質(zhì)的量為       mol。

 。3)若開始時放入xmolA、2 molB和1molC,到達(dá)平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3amol,則x =    mol,y =     mol

  平衡時,B的物質(zhì)的量        (選填一個編號)。

 。祝┐笥2mol   (乙)等于2mol

  (丙)小于2mol    (。┛赡艽笥,等于或小于2mol

  作出判斷的理由是                                         。

 。4) 若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是        。

 、. 若維持溫度不變,在一個與(1)反應(yīng)前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)。

 。5) 開始時放入1molA和1molB到達(dá)平衡后生成bmolC。將b與(1)小題中的a進(jìn)行比較       (選填一個編號)。

 。祝゛<b          (乙)a>b

  (丙)a=b           (。┎荒鼙容^a和b的大小

  作出此判斷的理由是                                       。

  【答案】

  【基礎(chǔ)】AB   C   C

  【鞏固】C    C    B

  【提高】1.(1)0.075 mol·L-1·min-1(2)

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